專利名稱：立式自吸離心泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液體輸送泵，特別是一種自吸式離心液體輸送泵。
眾所周知，一般離心式液體輸送泵，在泵送液體時(shí)，如果被泵送的液體其液面低于泵的安裝高度時(shí)，通常需要往泵內(nèi)灌液，以排除泵內(nèi)的氣體，即使在泵的進(jìn)口管底部安裝了底閥，但由于不可避的泄漏停車后再次起動(dòng)時(shí)，仍需要往泵內(nèi)灌液，才能泵送液體，故其操作極不方便。為此，一些工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)了一種自吸式離心泵，只要在首次使用時(shí)灌入少量液體，就能使泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)，爾后再啟動(dòng)時(shí)就不需要灌液，但現(xiàn)有的自吸式離心泵，為達(dá)到自吸功效，不得不在泵體外設(shè)置一抽氣機(jī)構(gòu)，如我國(guó)從西德KSB公司引進(jìn)的船用自吸式離心泵就是在泵體外附加一臺(tái)抽氣機(jī)。由于這種泵需要在泵體外附設(shè)一臺(tái)抽氣機(jī)構(gòu)。它帶來(lái)了二大缺點(diǎn)泵系統(tǒng)占地面積較大；制造難度高，造價(jià)大(如引進(jìn)一臺(tái)自吸式離心泵，僅抽氣機(jī)就需2000馬克／臺(tái))。因此產(chǎn)業(yè)部門(mén)希望提供一種體積小巧，結(jié)構(gòu)緊湊制造方便的自吸式離心泵，以滿足工業(yè)上的需求。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)新穎小巧，加工安裝方便的立式自吸離心泵，可滿足產(chǎn)業(yè)部門(mén)的需求。
本實(shí)用新型的構(gòu)思是這樣的在泵體與葉輪之間設(shè)置了一氣液分離盤(pán)，藉助旋轉(zhuǎn)葉輪與氣液分離盤(pán)的配合運(yùn)轉(zhuǎn)，將泵內(nèi)氣體不斷排出，使泵的吸入口處于負(fù)壓態(tài)，液體自動(dòng)吸入泵內(nèi)；泵的進(jìn)出口中心線的水平高度應(yīng)高于(或至少等于)葉輪的上表面，從而保證葉輪始終浸沒(méi)在液體中(停車時(shí))。在首次啟動(dòng)時(shí)，僅需往泵內(nèi)灌入少量液體以浸沒(méi)葉輪，就可以藉助旋轉(zhuǎn)葉輪與氣液分離盤(pán)的聯(lián)合作用，將氣體從泵內(nèi)不斷排出，泵的吸入口處于負(fù)壓態(tài)，液體自動(dòng)吸入泵內(nèi)，進(jìn)入正常輸送運(yùn)轉(zhuǎn)。停車后，由于泵的進(jìn)出口中心線的水平高度高于(或至少等于)葉輪的上表面，因此葉輪始終浸沒(méi)在液體中，故再次啟動(dòng)時(shí)無(wú)需灌液，就可進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型的核心在于氣液分離盤(pán)的設(shè)置，并保證具有良好的抽氣功效，下面將結(jié)合附圖來(lái)闡明本實(shí)用新型的內(nèi)容。



圖1為本實(shí)用新型所說(shuō)的立式自吸離心泵結(jié)構(gòu)示意圖其中1－電動(dòng)機(jī)，2－甩水環(huán)，3－填料函，4－葉輪，5－支座，6－氣液分離盤(pán)，7－密封圈，8－泵殼，P1－液體吸入口， P2－液體排出口。
圖2為氣液分離盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖其中圖2(a)為氣液分離盤(pán)的仰視圖9－為設(shè)置在氣液分離盤(pán)上的導(dǎo)葉，R－為葉輪4的外半徑，R1－為氣液分離盤(pán)的內(nèi)圓半徑，R2－為氣液分離盤(pán)的外圓半徑，e－為氣液分離盤(pán)的內(nèi)圓與外圓之間的偏心距，L1－導(dǎo)葉的內(nèi)寬度，為導(dǎo)葉9與氣液分離盤(pán)內(nèi)圓相交部分的弦長(zhǎng)(簡(jiǎn)稱內(nèi)寬度)，L2－導(dǎo)葉的外寬度，為導(dǎo)葉9與氣液分離盤(pán)外圓相交部分的弦長(zhǎng)(簡(jiǎn)稱外寬度)。
α－導(dǎo)葉特定曲線的入口角，為氣液分離盤(pán)內(nèi)圓的切線與導(dǎo)葉特定曲線的切線之間的夾角。
圖2(b)為氣液分離盤(pán)的剖視圖其中h為導(dǎo)葉的高度。
由
圖1可見(jiàn)，本發(fā)明所說(shuō)的立式自吸離心泵主要由電動(dòng)機(jī)1、支座5、泵殼8、氣液分離盤(pán)6和葉輪4組裝而成。支座5的上端與電動(dòng)機(jī)1固接，下端與泵殼8固接，并設(shè)置密封圈7以保證泵殼與支座之間的密封。氣液分離盤(pán)6為一偏心的鐘罩，它設(shè)置在泵殼8內(nèi)，并通過(guò)其上的支腳固接在支座5的隔板上。氣液分離盤(pán)6的偏心部分，必須設(shè)在靠近液體出口管P2的一側(cè)，氣液分離盤(pán)6的外圓直徑比泵殼8的內(nèi)徑宜小10－50mm。葉輪4設(shè)置在氣液分離盤(pán)6內(nèi)，并按常規(guī)的方法用緊固件固接在電動(dòng)機(jī)1的機(jī)軸上。通常葉輪可選用現(xiàn)有技術(shù)的定型產(chǎn)品，這樣便于本實(shí)用新型產(chǎn)品與現(xiàn)有離心泵產(chǎn)品接軌。氣液分離盤(pán)6的內(nèi)圓直徑比葉輪4的外徑宜大1～2mm。在電動(dòng)機(jī)軸與支座5的隔板之間設(shè)置密封填料函3，以阻止液體沿電動(dòng)機(jī)軸的滲漏。在電動(dòng)機(jī)的軸上還設(shè)置了一用彈性材料制成的甩水環(huán)2，它藉助本身的彈性緊固在電動(dòng)機(jī)軸上，其功用在于阻止從填料函中滲漏出來(lái)的少量液體沿電動(dòng)機(jī)軸上爬而侵襲電動(dòng)機(jī)。液體吸入口P1與液體排出口P2的中心線在同一水平面上，并高于(或至少等于)葉輪的上表面，以保證葉輪浸沒(méi)于液體中(停車時(shí))。
由圖2可見(jiàn)，氣液分離盤(pán)6為一偏心的鐘罩，其外圓與內(nèi)圓中心之間有一定的偏心距e，適宜的e值為(0～0.03)R1，其中R1為氣液分離盤(pán)的內(nèi)圓半徑。氣液分離盤(pán)6上沒(méi)有導(dǎo)葉9，導(dǎo)葉9的數(shù)量至少比葉輪上的導(dǎo)葉數(shù)多一個(gè)，如葉輪的導(dǎo)葉數(shù)為6，則氣液分離盤(pán)上的導(dǎo)葉數(shù)至少為7。所說(shuō)的導(dǎo)葉9，其幾何形狀由導(dǎo)葉內(nèi)寬度L1導(dǎo)葉外寬度L2以及二特定曲線所限定。所說(shuō)的二特定曲線，其曲率半徑R0等于氣液分離盤(pán)的外圓半徑R2和氣液分離盤(pán)的內(nèi)圓半徑R1的平均值，即R0＝(R2＋R1)／2，其入口角α宜在20－40°范圍內(nèi)選取。導(dǎo)葉的外寬度L2與內(nèi)寬度L1之比為1.05－1.40，L1可在5－25mm范圍內(nèi)選取。h為導(dǎo)葉的高度，它的高端宜低于葉輪上表面0－5mm。
按照上述構(gòu)思以及附圖所展示的內(nèi)容，試制的一臺(tái)立式自吸離心泵其公稱流量為20M3／hr，公稱進(jìn)口直徑為65mm，公稱出口直徑為40mm，泵殼外徑為250mm、內(nèi)徑為237mm，氣液分離盤(pán)的外徑為212mm、內(nèi)徑為202mm、偏心距e＝2.5mm，葉輪直徑為200mm、葉輪的導(dǎo)葉數(shù)6，氣液分離盤(pán)的導(dǎo)葉數(shù)為7、導(dǎo)葉的特定曲線的曲率半徑為103.5mm、入口角α＝25°、導(dǎo)葉的寬度L1＝10mm、導(dǎo)葉的外寬度L2＝12mm，經(jīng)實(shí)測(cè)，可得泵的特性曲線即泵的流量Q與揚(yáng)程H曲線、流量Q與效率η曲線、流量Q與功率N曲線，當(dāng)泵的效率η達(dá)54％時(shí)，泵的揚(yáng)程H＝37mm、流量Q＝23.4M3／hr、功耗N＝4.35KW，已達(dá)到常規(guī)液體輸送泵的水平，如進(jìn)一步改善制造工藝，則可望獲得更高的泵效率。
權(quán)利要求1.一種立式自吸離心泵，主要由電動(dòng)機(jī)(1)、支座(5)、泵殼(8)和葉輪(4)等構(gòu)件組裝而成，本實(shí)用新型的特征在于在泵殼(8)與葉輪(4)之間設(shè)置了一氣液分離盤(pán)(6)，它通過(guò)其上的支腳固接支座(5)的隔板上。
2.如權(quán)利要求1所述的自吸離心泵，其特征在于所說(shuō)的氣液分離盤(pán)為一偏心的鐘罩，其外圓與內(nèi)圓之間的偏心距為e，e值為(0－0.03)R1，R1為氣體分離盤(pán)的內(nèi)圓半徑，氣液分離盤(pán)(6)上設(shè)有導(dǎo)葉(9)，導(dǎo)葉(9)的數(shù)量至少比葉輪(4)上的導(dǎo)葉數(shù)多一個(gè)；
3.如權(quán)利要求2所述的自吸離心泵，其特征在于所說(shuō)的導(dǎo)葉(9)的幾何形狀由導(dǎo)葉內(nèi)寬度L1、導(dǎo)葉外寬度L2以及二特定曲線所限定，二特定曲線的曲率半徑R0＝(R1＋R2)／2，其中R2為氣液分離盤(pán)的外圓半徑，導(dǎo)葉特定曲線的入口角α＝20－40°，導(dǎo)葉的外寬度L2與導(dǎo)葉內(nèi)寬度L1之比為1.05－1.40，其中L1在5－25mm范圍內(nèi)選取。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種立式自吸離心泵，它在泵殼與葉輪之間設(shè)置了一氣液分離盤(pán)，藉助浸沒(méi)于液體中的旋轉(zhuǎn)葉輪與氣液分離盤(pán)的聯(lián)合作用，將泵內(nèi)氣體不斷地從排出口排出，泵的吸入口處于負(fù)壓態(tài)，液體則自動(dòng)吸入泵內(nèi)，進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)F04D13/06GK2158459SQ9322578
公開(kāi)日1994年3月9日 申請(qǐng)日期1993年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月31日
發(fā)明者趙雪華, 徐語(yǔ) 申請(qǐng)人:華東化工學(xué)院